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Risolto il mistero del minerale marziano “impossibile”: il minerale di silicato a tre strati scoperto dal rover su Marte getta nuova luce sulla geologia marziana

Un minerale misterioso: nel luglio 2015, il rover Curiosity su Marte ha fatto una scoperta sorprendente attraverso un pozzo trivellato, un minerale che in realtà non dovrebbe essere presente su Marte. Questo perché di solito si forma un raro 3D quando la lava ricca di silicio si raffredda rapidamente. Ma questi non si trovano nel sito in cui il metallo è stato trovato nel cratere di Marte Gale. I ricercatori hanno ora dimostrato quanto può essere a triplo strato.

La sonda Curiosity ha già fornito alcune incredibili informazioni sulla geologia e sulla prima evoluzione di Marte durante le sue esplorazioni del cratere Gale. I suoi dati di misurazione sono presenti molecole organiche È stato scoperto nei sedimenti di Marte, suggeriscono che l’atmosfera marziana una volta ossigenato Era e quel Cratere di Gale una volta era probabile che fosse vivibile lago d’acqua dolce regalo.

Questa materia grigia, rivelata dalla perforazione di Curiosity, conteneva 3D.© NASA / JPL-Caltech / MSSS

Trovalo sorprendente

Tuttavia, la scoperta fatta il 30 luglio 2015 rimane sconcertante fino ad oggi: durante il campionamento dei depositi di acqua primordiale di Marte, il rover Curiosity ha scoperto una fine polvere grigia la cui composizione chimica ha suscitato una sorpresa. Perché questo campione, soprannominato “pelle scamosciata”, contiene circa il 74 percento di biossido di silicio, questo era insolito per la crosta basaltica di un pianeta rosso. Ancora più sorprendentemente, tra questi silicati, circa il 16% erano anche monomeri trifoam.

“La scoperta della Tridimite nel sedimento del cratere Gale è una delle scoperte più sorprendenti che il rover Curiosity ha fatto nei suoi dieci anni di esplorazione di Marte”, afferma la coautrice Kirsten Siebach della Rive University in Texas. La tridimite si forma quando i silicati vengono prima riscaldati vigorosamente e poi raffreddati rapidamente. Questa modifica ad alta temperatura del quarzo è già estremamente rara sulla Terra; È stato trovato solo su due vulcani in Giappone e un sito in Groenlandia.

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Come ha fatto il 3D a raggiungere il cratere di Marte?

Su Marte, in particolare nel cratere Gale, i geologi non si sarebbero aspettati concentrazioni così elevate di tridimite. “Il tridimite di solito ha origine dal magma metallico, cosa rara su Marte”, spiegano Siebach, primo autore Valrerie Payré della Northern Arizona University, e colleghi. “Sebbene ci siano molte prove per le eruzioni basaltiche su Marte, questa è una chimica diversa”. Gale Crater non ha prove di vulcani con magma ricco di silice.

Inoltre: “Abbiamo trovato questo minerale sul fondo di un lago primitivo”, afferma Sebat. La roccia di origine non è di origine sassosa, ma è costituita principalmente da antichi sedimenti. Per scoprire come il 3D potrebbe essere entrato in questo ambiente, il team ha esaminato tutti gli scenari di formazione immaginabili e li ha confrontati con i dati di Gale Crater.

Tridimensionale
I picchi in questa spettroscopia indicano la presenza di 3D.© NASA / JPL-Caltech / MSSS

Dalla camera magmatica al lago

Il risultato: la probabile origine a tre strati è un lontano vulcano marziano, dove il magma è rimasto più a lungo del solito nella camera magmatica ed è stato parzialmente raffreddato durante il processo. Di conseguenza, i componenti più pesanti, alcuni dei quali già cristallizzati, sono scesi sul fondo e i componenti più leggeri e ricchi di silicati del magma sono saliti in alto. Quando il vulcano ha eruttato, questa parte della roccia fusa, che è ricca di silicati e contiene anche tridimensionalità, è stata espulsa principalmente sotto forma di lava e cenere.

“Sulla base delle osservazioni del cratere Gale, deve esserci stato almeno un caso di supervulcano su Marte nel periodo Hesperian tra 3,5 e 3 miliardi di anni fa”, scrivono Bayrey e colleghi. La cenere di questa eruzione è stata portata dal vento nel Cratere di Gale dove è caduta sul lago e sull’affluente e gradualmente si è depositata sul fondo, arricchendolo.

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“Poiché abbiamo trovato questo minerale solo in questo strato e in una concentrazione così alta, il vulcano deve essere eruttato più o meno nello stesso periodo del lago”, afferma Seebach. “Le analisi indicano anche che le ceneri sono state asciugate chimicamente e smistate con acqua”. Questo parla anche della deposizione di ceneri vulcaniche sul lago.

“Non un mondo puramente basaltico”

Secondo il team di ricerca, questi risultati suggeriscono che l’attività vulcanica del pianeta rosso potrebbe essere stata più varia e complessa di quanto si pensasse in precedenza. “Le missioni attuali e future dovrebbero cercare ulteriori prove di vulcani geologicamente avanzati e della loro durata”, affermano gli scienziati. “Marte non è un mondo puramente basaltico.” (Lettere di Scienze della Terra e Planetarie, 2022; doi: 10.1016/j.epsl.2022.117694)

Fonte: Rice University